詳解 MySql InnoDB 中的三種行鎖（記錄鎖、間隙鎖與臨鍵鎖）

前言

InnoDB 經過 MVCC 和 NEXT-KEY Locks，解決了在可重複讀的事務隔離級別下出現幻讀的問題。MVCC 我先挖個坑，往後再細講，這篇文章咱們主要來談談那些可愛的鎖。

什麼是幻讀？

幻讀是在可重複讀的事務隔離級別下會出現的一種問題，簡單來講，可重複讀保證了當前事務不會讀取到其餘事務已提交的 UPDATE 操做。但同時，也會致使當前事務沒法感知到來自其餘事務中的 INSERT 或 DELETE 操做，這就是幻讀。

關於行鎖咱們要知道的

行鎖在 InnoDB 中是基於索引實現的，因此一旦某個加鎖操做沒有使用索引，那麼該鎖就會退化爲表鎖。

可愛的鎖

記錄鎖（Record Locks）

顧名思義，記錄鎖就是爲某行記錄加鎖，它封鎖該行的索引記錄：

-- id 列爲主鍵列或惟一索引列
SELECT * FROM table WHERE id = 1 FOR UPDATE;
複製代碼

id 爲 1 的記錄行會被鎖住。

須要注意的是：id 列必須爲惟一索引列或主鍵列，不然上述語句加的鎖就會變成臨鍵鎖。

同時查詢語句必須爲精準匹配（=），不能爲 >、<、like等，不然也會退化成臨鍵鎖（感謝評論區 @decodes 提醒）。

其餘實現

在經過 主鍵索引 與 惟一索引 對數據行進行 UPDATE 操做時，也會對該行數據加記錄鎖：

-- id 列爲主鍵列或惟一索引列
UPDATE SET age = 50 WHERE id = 1;
複製代碼

間隙鎖（Gap Locks）

間隙鎖基於非惟一索引，它鎖定一段範圍內的索引記錄。間隙鎖基於下面將會提到的Next-Key Locking 算法，請務必牢記：使用間隙鎖鎖住的是一個區間，而不單單是這個區間中的每一條數據。

SELECT * FROM table WHERE id BETWEN 1 AND 10 FOR UPDATE;
複製代碼

即全部在（1，10）區間內的記錄行都會被鎖住，全部id 爲 二、三、四、五、六、七、八、9 的數據行的插入會被阻塞，可是 1 和 10 兩條記錄行並不會被鎖住。

除了手動加鎖外，在執行完某些 SQL 後，InnoDB 也會自動加間隙鎖，這個咱們在下面會提到。

臨鍵鎖（Next-Key Locks）

Next-Key 能夠理解爲一種特殊的間隙鎖，也能夠理解爲一種特殊的算法。經過臨建鎖能夠解決幻讀的問題。 每一個數據行上的非惟一索引列上都會存在一把臨鍵鎖，當某個事務持有該數據行的臨鍵鎖時，會鎖住一段左開右閉區間的數據。須要強調的一點是，InnoDB 中行級鎖是基於索引實現的，臨鍵鎖只與非惟一索引列有關，在惟一索引列（包括主鍵列）上不存在臨鍵鎖。

假設有以下表：
MySql，InnoDB，Repeatable-Read：table(id PK, age KEY, name)

id	age	name
1	10	Lee
3	24	Soraka
5	32	Zed
7	45	Talon

該表中 age 列潛在的臨鍵鎖有：
(-∞, 10],
(10, 24],
(24, 32],
(32, 45],
(45, +∞],

在事務 A 中執行以下命令：

-- 根據非惟一索引列 UPDATE 某條記錄
UPDATE table SET name = Vladimir WHERE age = 24;
-- 或根據非惟一索引列 鎖住某條記錄
SELECT * FROM table WHERE age = 24 FOR UPDATE;
複製代碼

無論執行了上述 SQL 中的哪一句，以後若是在事務 B 中執行如下命令，則該命令會被阻塞：

INSERT INTO table VALUES(100, 26, 'Ezreal');
複製代碼

很明顯，事務 A 在對 age 爲 24 的列進行 UPDATE 操做的同時，也獲取了 (24, 32] 這個區間內的臨鍵鎖。

不只如此，在執行如下 SQL 時，也會陷入阻塞等待：

INSERT INTO table VALUES(100, 30, 'Ezreal');
複製代碼

那最終咱們就能夠得知，在根據非惟一索引 對記錄行進行 UPDATE \ FOR UPDATE \ LOCK IN SHARE MODE 操做時，InnoDB 會獲取該記錄行的 臨鍵鎖 ，並同時獲取該記錄行下一個區間的間隙鎖。

即事務 A在執行了上述的 SQL 後，最終被鎖住的記錄區間爲 (10, 32)。

總結

1. InnoDB 中的行鎖的實現依賴於索引，一旦某個加鎖操做沒有使用到索引，那麼該鎖就會退化爲表鎖。
2. 記錄鎖存在於包括主鍵索引在內的惟一索引中，鎖定單條索引記錄。
3. 間隙鎖存在於非惟一索引中，鎖定開區間範圍內的一段間隔，它是基於臨鍵鎖實現的。
4. 臨鍵鎖存在於非惟一索引中，該類型的每條記錄的索引上都存在這種鎖，它是一種特殊的間隙鎖，鎖定一段左開右閉的索引區間。